تسریع فرآیند دیباگینگ با اسیلوسکوپ جدید شرکت Keysight Technologies

یکی از کاربردهای اسیلوسکوپ در تست سیگنال‌ها و ساده‌سازی فرآیند دیباگینگ در سیستم‌های الکترونیکی پیچیده است. اسیلوسکوپ‌ها به دلیل قابلیتی که در نمایش دقیق سیگنال‌های الکتریکی دارد، به مهندسان کمک می‌کنند تا ناهنجار‌ها و خطاهای سیگنالی را در مدارهای پیچیده شناسایی کنند.

شرکت Keysight Technologies سری جدید اسیلوسکوپ‌های InfiniiVision HD3 را معرفی کرده که در ادامه برخی از ویژگی‌های کلیدی آن را در ادامه شرح خواهیم داد:

• مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) 14 بیتی: این تکنولوژی باعث می‌شود که اسیلوسکوپ بتواند سیگنال‌های الکتریکی را با وضوح بیشتری نسبت به اسیلوسکوپ‌های معمولی (که معمولاً دارای ADC 8 بیتی هستند) تبدیل کند. در نتیجه، سیگنال‌های دقیق‌تری دریافت خواهد شد.
• کاهش نویز: کاهش یک دومی نویز به این معنا است که اسیلوسکوپ می‌تواند سیگنال‌ها را با دقت بیشتری شناسایی کند، بنابراین کارایی دستگاه افزایش می‌یابد.
• ASIC و معماری پیشرفته: طراحی اسیلوسکوپ بر اساس یک مدار مجتمع ویژه (ASIC) و یک معماری حافظه پیشرفته صورت گرفته که همین موجب بهبود عملکرد کلی دستگاه و سرعت پردازش داده‌ها می‌شود.

با افزایش پیچیدگی طراحی مدارهای کوچک، مهندسان با چالش‌های زیادی روبرو هستند که در ادامه به توضیح آن‌ها خواهیم پرداخت:

پیشرفت فناوری و کوچک‌تر شدن قطعات الکترونیکی، سیگنال‌هایی که این قطعات تولید می‌کنند نیز کوچک‌تر و پیچیده‌تر می‌شوند. این موضوع تشخیص خطاها را با مشکل روبرو خواهد کرد.

ردیابی چندین سیگنال به‌طور هم‌زمان

برای شناسایی و تحلیل دقیق مشکلات، مهندسان باید بتوانند چندین سیگنال را هم‌زمان ردیابی کنند. برای این کار به اسیلوسکوپ‌هایی نیاز است که بتوانند به‌ دقت و با سرعت بالا اطلاعات سیگنال‌ها را دریافت و تحلیل کنند.

اندازه‌گیری خطاهای کوچک

برخی از خطاهای سیگنالی مانند گلیچ‌ها (glitches) یا نوسانات ناگهانی و کوچک به ندرت رخ می‌دهند. اسیلوسکوپی که بتواند این خطاهای کوچک را تشخیص دهد، به مهندسان کمک می‌کند تا مشکلات طراحی یا نقص‌های سخت‌افزاری را سریع‌تر پیدا و اصلاح کنند.

سری HD3 اسیلوسکوپ Keysight ویژگی‌های مهمی دارد که برای مهندسان در زمینه‌های مختلف مفید هستند:

• وضوح عمودی بالا با ADC 14 بیتی: این ویژگی باعث می‌شود که سیگنال‌های بسیار کوچک با دقت بالایی اندازه‌گیری شوند. وضوح بالاتر به مهندسان اجازه می‌دهد تا تغییرات بسیار کوچک سیگنالی را که نشان‌دهنده مشکلاتی در طراحی هستند، به ‌راحتی شناسایی کنند.
• سطح نویز پایین (50 µVRMS): این مقدار نویز بسیار کم به دستگاه این امکان را می‌دهد که سیگنال‌های ضعیف و کوچک را بدون اینکه تحت تأثیر نویزهای محیط قرار بگیرد، اندازه‌گیری کند.
• پهنای باند گسترده (200 مگاهرتز تا 1 گیگاهرتز): پهنای باند متنوع این دستگاه سبب شده که بتوانیم از آن برای موارد مختلفی، از جمله دیباگینگ سیستم‌های دیجیتالی پیچیده، استفاده کنیم. پهنای باند بیشتر یعنی اندازه‌گیری سیگنال‌ها سریع‌تر و دقیق‌تر انجام می‌شود.
• وضوح 14 بیتی و سطح نویز پایین به اسیلوسکوپ این امکان را می‌دهد تا سیگنال‌ها را با دقت بسیار بالا اندازه‌گیری کند. این ویژگی‌ برای شناسایی مشکلات دقیق و اختلالات سیگنالی بسیار حیاتی است.
• نرخ به‌روزرسانی 1.3 میلیون شکل موج در ثانیه: این نرخ به‌روزرسانی سبب می‌شود که دستگاه اطلاعات سیگنالی را به ‌سرعت به‌روزرسانی کند. در نتیجه مهندسان می‌توانند مشکلات را سریع‌تر تشخیص دهند و حل کنند.
• ASIC سفارشی: این مدار مجتمع عملکرد دستگاه را به واسطه نرخ نمونه‌برداری بالاتر و حافظه بیشتر بهبود می‌بخشد. این باعث می‌شود که تجزیه و تحلیل سیگنال‌ها بهتر انجام ‌شود.
• رابط جدید: رابط کاربری که از پهنای باندهای متنوعی پشتیبانی می‌کند، تجربه کاربری بهتری را فراهم می‌کند و در نتیجه به مهندسان این امکان را می‌دهد تا دستگاه را طبق نیازهای خاص خود شخصی‌سازی کنند.

قابلیت‌های دیگری هم مانند رمزگشایی سریالی هم وجود دارد که به مهندسان کمک می‌کنند تا اشکالات را سریع‌تر شناسایی کنند. حافظه عمیق هم برای ذخیره و تحلیل داده‌ها ضروری است.

نرم‌افزار Fault Hunter تحلیل خطاها و مشکلات را به ‌طور خودکار انجام می‌دهد. از این رو مهندسان می‌توانند زمان و انرژی خود را صرف کارهای دیگری کنند. این قابلیت موجب بهبود کارایی و سرعت فرآیند تست می‌شود. به‌روزرسانی‌های لحظه‌ای نرم‌افزار به مهندسان این امکان را می‌دهد که به سرعت از ویژگی‌های جدید آن بهره‌مند شوند. اگر این به‌روزرسانی‌ها در زمینه‌هایی مانند پهنای باند و حافظه باشند، عملکرد دستگاه بهینه‌تر خواهد شد.

منبع : electronicsforu